KDS 설계기준 317010 옥내조명설비

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옥내 조명 설비 설계 기준

1. 일반사항

1.1 목적

• 건축물 내 쾌적한 조명 환경 조성을 위한 옥내 조명 설비에 대한 표준 설계 방법 제공

1.2 적용 범위

• 건축물 등에 설치되는 옥내 조명 설비 설계에 적용

1.3 참고 기준

1.3.1 관련 법규

• 산업표준화법령
• 에너지이용합리화법령
• 전기사업법령
• 전기공사업법령
• 전력기술관리법령

1.3.2 관련 기준

• 건축물의 에너지절약 설계기준 (국토교통부)
• 고효율에너지기자재 보급촉진에 관한 규정 (산업통상자원부)
• 공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정 (산업통상자원부)
• 에너지관리기준 (산업통상자원부)
• 전기설비기술기준 (산업통상자원부)
• KDS 31 10 20 (건축전기설비 일반사항, 국토교통부)
• KDS 41 17 00 (건축물 내진설계기준, 국토교통부)

1.3.3 참조 표준

• KS A 3011 조도기준
• KS A ISO 80000-7 양 및 단위 – 빛
• KS C IEC 60364 저압전기설비
• KS C IEC 60050-845 국제전기기술용어 : 조명
• KS C IEC 60081 이중 캡 형광램프-성능
• KS C IEC 60155 형광램프용 글로스타터
• KS C IEC 60188 고압 수은램프-성능
• KS C IEC 60192 저압 나트륨램프-성능
• KS C IEC 60227 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연 케이블
• KS C IEC 60228 절연 케이블용 도체
• KS C IEC 60357 텅스텐 할로겐 램프(비차량용)
• KS C IEC 60400 형광램프 홀더 및 스타터 홀더
• KS C IEC 60502-1 정격전압 1 kV∼30 kV 압출성형 절연 전력케이블 및 그 부속품-케이블
• KS C IEC 60227-3 정격전압 450/750 V 이하 염화비닐 절연 케이블-배선용 절연전선
• KS C IEC 60598 등기구
• KS C IEC 60662 고압 나트륨램프-성능
• KS C IEC 60811 전기케이블의 절연체 및 시스 재료의 공통시험방법
• KS C IEC 60838 기타 램프 홀더류
• KS C IEC 60901 단일 캡 형광램프-성능
• KS C IEC 60921 형광램프용 자기식안정기-성능요구사항
• KS C IEC 60923 방전램프용 안정기-성능요구사항(형광램프용 제외)
• KS C IEC 60927 시동장치-성능요구사항(글로스타터 제외)
• KS C IEC 60929 교류입력 형광램프용 전자식안정기-성능요구사항
• KS C IEC 60968 안정기 내장형 램프-안전요구사항
• KS C IEC 60969 안정기 내장형 램프-성능요구사항
• KS C IEC 60983-A 소형 램프
• KS C IEC 61167 메탈핼라이드램프
• KS C IEC 61195 이중 캡 형광램프-안전
• KS C IEC 61199 단일 캡 형광램프-안전
• KS C IEC 61347 램프 구동 장치-제2-13부-LED 모듈구동장치(AC/DC)-개별 요구사항
• KS C IEC 61549-A 기타 램프류
• KS C IEC 62031 일반 조명용 LED모듈-안전요구사항
• KS C IEC 62035 방전램프(형광램프 제외)-안전규격
• KS C IEC 62384 LED모듈용 DC/AC 구동장치-성능요구사항
• KS C IEC 62717 일반조명용 LED 모듈-성능 요구사항
• KS C IEC 62722-2-1 등기구 성능-제2-1부: LED 등기구의 개별 요구사항
• KS C IEC 62868 일반조명용 OLED패널-안전 요구사항
• KS C 3401 1,000 V 형광 방전등용 전선
• KS C 4514 리모트 컨트롤 릴레이 및 리모트 컨트롤 스위치
• KS C 4805 전기기기용 커패시터
• KS C 7514 투광기용 램프
• KS C 7601 형광램프(일반 조명용)
• KS C 7603 형광등기구
• KS C 7607 메탈핼라이드램프
• KS C 7610 나트륨램프
• KS C 7621 안정기 내장형 램프
• KS C 7651 컨버터 내장형 LED램프
• KS C 7652 컨버터 외장형 LED램프
• KS C 7653 매입형 및 고정형 LED 등기구
• KS C 7654 LED 비상 등기구의 안전 및 성능요구사항
• KS C 7655 LED 모듈 전원공급용 컨버터
• KS C 7657 LED 센서 등기구
• KS C 7658 LED 가로등 및 보안등기구
• KS C 7659 문자간판용 LED모듈의 안전 및 성능요구사항
• KS C 7702 전구류의 베이스 및 소켓
• KS C 7703 형광램프 홀더 및 글로스타터 홀더
• KS C 7801 무전극 형광램프-성능
• KS C 7802 무전극 형광램프-안전
• KS C 8100 형광램프용 전자식 안정기
• KS C 8104 고압 수은램프용 안정기
• KS C 8108 나트륨램프용 안정기
• KS C 8109 메탈핼라이드램프용 안정기
• KS C 8110 광전식 자동 점멸기
• KS C 8300 전기기구용 꽂음 접속기
• KS C 8305 배선용 꽂음 접속기
• KS C 8309 옥내용 소형 스위치류
• KS C 8311 커버 나이프 스위치
• KS C 8318 가로등 스위치

1.4 용어의 정의

• 분광분포: 광원에서의 복사에너지에 대하여 특정 파장(λ)을 중심으로 하는 일정파장 범위(dλ) 내의 에너지를 자외선-가시광선-적외선 등의 범위에 걸쳐 나타낸 것
• 상관색온도: 규정된 관측 상태에서 동일 밝기의 주어진 광원색에 가장 유사하게 감지된 색의 흑체 온도
• 색온도: 주어진 빛의 색도와 동일한 색좌표를 가지는 흑체의 온도
• 연색성: 물체가 광원에 의하여 조명될 때, 그 물체의 색의 보임을 같은 색온도의 표준광원과 비교하여 정하는 광원의 성질. 수치로 나타낸 것을 연색지수라고 함.
• 연색지수: 색 순응 상태가 적절히 고려된 다음, 물체를 시험용 광원으로 조사했을 때의 물리학적인 색이 표준광원으로 조사했을 때의 색에 어느 정도 일치하는가를 나타내는 지수. CIE 1974에 규정된 8개의 색 표본에 대한 평균연색지수(Ra)와 6개의 색 표본에 대한 특수연색지수(Ri)로 분류
• 조명: 빛을 인간에게 도움이 되게 할 목적으로 하여, ① 물체와 그 주변을 보이도록 비치는 빛의 응용, ② 사람의 감정, 기분에 작용하도록 비추는 빛의 응용, ③ 시각 신호에 따른 정보의 전달, ④ 가시 복사, 자외선 복사, 적외선 복사의 응용 등을 말함.
• 컨버터 내장형 LED램프: 컨버터(구동장치)와 LED램프가 일체형으로 통합된 구조로 조립되어 있어 분리할 수 없는 형태로 구성된 LED램프
• 컨버터 외장형 LED램프: 컨버터(구동장치)와 LED램프가 분리된 형태로 구성된 단일 캡 LED램프
• LED등기구: 하나 이상의 LED모듈에서 나오는 빛을 퍼뜨리고 이를 지지 및 고정, 보호하는 데 필요한 모든 부분과 LED모듈 혹은 LED램프와 전원장치 및 전원에 연결하는 데 필요한 부속회로를 포함하는 기기
• LED모듈: 하나 이상의 LED와 전기적, 전자적 구성요소를 포함하여 광원으로 사용되는 장치로써 컨버터는 제외

1.5 기호의 정의

• 광도(I): SI 단위의 기본량의 하나로써, 광원에서 단위 입체각(sr)으로 발산하는 광선속(Φ)이며, 단위는 cd (=lm/sr)
• 광속(Φ): 빛이 일정 시간 동안에 발광, 전달 또는 수광되는 복사에너지를 눈으로 보아 밝게 느낀 정도를 양으로 나타낸 것으로써, 단위는 lm
• 면적(A): 어떤 표면의 면적을 말하며 단위는 ㎡
• 방지수(K): 방을 구성하는 수직면의 면적과 수평면의 면적 비로 나타내는 계수
• 보수율(M): 조명설계에 있어서 신설했을 때의 조도(초기조도 Ei)와 램프교체와 조명기구 청소직전의 조도(대상물의 최저조도 Ee)와 사이의 비
• 조도(E): 표면 상의 점에서 그 점을 포함하는 표면에 입사하는 광선속(Φ)을 그 표면의 면적(A)으로 나눈 양이며, 단위는 lx(=lm/㎡)
• 조명기구 효율(ρ): 조명기구의 광원으로부터 복사되는 전광선속에 대한 조명기구로 복사되는 전광선속의 비율
• 조명률(U): 램프로부터 복사되는 전광선속 대비 목적면에 도달하는 광선속의 비율
• 휘도(L): 표면 상의 점에서 그 점을 포함하는 표면이 복사하는 특정 방향으로의 광도(I)를 그 방향에서 본 광원의 겉보기 면적(A)으로 나눈 양으로써, 단위는 cd/㎡

1.6 설계 고려사항

1.6.1 관계 전문가와 협력

• 조명 설비 설계 시에는 건축 설계자, 건축 전기 설비 기술사(자) 또는 조명 디자이너와 협력 가능

1.6.2 좋은 조명의 조건

• 명시적 요소와 장식적 요소를 모두 갖추어야 하며, 목적에 따라 이 둘의 비중이 달라짐

• 조명 방법과 좋은 조명 조건은 다음 사항을 고려하여 설계해야 함.

  • 조도: 시력에 영향을 미치며, 작업 공간에 따라 적합한 조도 값을 선정해야 함. 조도 기준에 따름.
  • 불쾌 글레어: 밝은 조명 기구나 창문 등에 의해 직접적으로 발생하므로 적절히 통제되어야 함.
  • 그림자: 사람의 몸이나 설치물로 인하여 작업 공간에 지장이 되는 그림자는 없도록 해야 함. 작업 공간의 특성을 고려하여 입체감 표현 등이 필요한 곳에 대해서는 그림자를 반영할 수 있음.
  • 분광분포 및 연색지수: 실내의 분위기에 따라 광색을 선택하고, 조명 레벨과 광색을 맞춰야 함. 연색지수는 작업 공간 및 설치 특성을 고려하여 반영해야 함.
  • 배치와 의장성: 좋은 조명을 위해서 조명 기구의 디자인, 배치, 설치 방법이 건축의 마무리 및 의장과 조화되도록 해야 함. 실내의 색과 밝기에 대한 검토를 통해 광원의 종류, 조명 방식을 정해야 함.
  • 경제성: 조명 효율, 유지 관리 비용 등을 포함한 종합적인 경제성을 평가해야 함.

1.6.3 조명 기구의 형태(디자인)와 구조

• 작업 공간의 특성과 건축 마감 등을 고려하여 선정해야 함.
• 외관 형태의 기능성과 미적 감각이 중요하지만, 설치가 용이하고 유지 보수가 쉬워야 함.
• 설치 장소에 따라 습기에 대한 고려(방습성), 물에 대한 고려(방수성), 폭발에 대한 고려(방폭성)와 물리적 화학적 조건 등을 고려한 구조로 해야 함.
• 건축물에 설치하는 방법 등을 고려한 적합한 조명 기구를 선정해야 함.

1.6.4 에너지절약 설계

• 조명 설비의 에너지 절약에 관한 사항은 건축물의 에너지 절약 설계 기준, 고효율 에너지 기자재 보급 촉진에 관한 규정, 공공 기관 에너지 이용 합리화 추진에 관한 규정 등에 따름.

2. 조사 및 계획

내용 없음

3. 재료

내용 없음

4. 설계

4.1 조도 기준

• KS A 3011(조도 기준)에 의한 조도 범위에서 선정
• 작업면에서 수평면 조도를 나타내며, 작업 내용에 따라 수직면 또는 경사면 조도를 나타냄.
• 시작업 면의 높이가 정해지지 않은 경우는 바닥 위 0.85 m를 기준으로 하고, 바닥에 앉아서 하는 일인 경우는 바닥 위 0.4 m, 복도 또는 옥외의 경우는 바닥 면을 기준으로 함.

4.2 조명 방식

4.2.1 분류

• 조명 대상 및 장소에 따른 설치 광원, 조명 기구 설치, 조명 기구 배광, 조명 기구 배치와 건축화 조명 등으로 구분

  • 광원: 형광 램프, HID 램프, LED램프 등
  • 조명 기구 설치 방식: 천장형 조명, 벽부형 조명, 플로어형 조명 방식 등
  • 조명 기구 배광 방식: 직접 조명, 반직접 조명, 전반 확산 조명, 반간접 조명, 간접 조명 등
  • 조명 기구 배치 방식: 전반 조명, 국부 조명, 국부적 전반 조명 및 TAL(Task & Ambient Lighting) 조명 방식 등
  • 건축화 조명 방식: 건축물을 조명 기구로 사용하는 것으로서 천장 건축화 조명, 벽 건축화 조명 등

4.2.2 조명 기구 배광에 따른 조명 방식

• 조명 기구에서 복사되는 광속의 배광 비율 특성을 검토해야 하며, 조명 방식별 배광 특성을 고려하여 선정해야 함.

4.2.3 조명 기구 배치에 따른 조명 방식

• 조명 기구의 배치에 따라서 전반 조명 방식, 국부 조명 방식, 국부적 전반 조명 방식, TAL 조명 방식 (Task & Ambient Lighting) 등이 있으며, 작업 공간의 특성을 고려하여 선정해야 함.

4.2.4 건축화 조명 방식

• 건축물의 천장이나 벽을 조명 기구 겸용으로 마무리하는 것으로서 천장면 이용 방식(라인 라이트, 다운 라이트, 핀홀 라이트, 코퍼라이트, 광천장 조명, 루버 천장 조명 및 코브 조명 등), 벽면 이용 방식(코너 조명, 코니스 조명, 밸런스 조명 및 광창 조명 등)이 있으며, 작업 공간의 특성을 고려하여 적합한 조명 방식을 선정

4.3 광원

• 효율, 광색, 색온도, 연색성, 휘도, 동정 특성, 수명, 플리커, 시동 및 재시동 시간 등을 고려하여 작업 공간의 특성에 적합한 제품을 선정해야 함.
• 광원의 선정은 건축물의 에너지 절약 설계 기준, 고효율 에너지 기자재 보급 촉진에 관한 규정, 공공 기관 에너지 이용 합리화 추진에 관한 규정 등에 따름.

4.4 조명 기구

• 건축물의 에너지 절약 설계 기준, 고효율 에너지 기자재 보급 촉진에 관한 규정, 공공 기관 에너지 이용 합리화 추진에 관한 규정 등에 따름.

4.5 조명 제어

• 조명 점멸에 관한 사항은 전기 설비 기술 기준 등에 따름.
• 효율적인 에너지 관리를 위한 조명 제어에 관한 사항은 건축물의 에너지 절약 설계 기준에 따름.

4.6 조도 계산

• 조도는 평균 조도를 구하는 광속법이나 축점 조도법 등의 방법에 의해 계산
• 조명 계산 소프트웨어를 사용할 경우, 상세 입력 사항은 조명 디자이너와 협력 가능
• 광속법: 광원에서 나온 전광속이 작업 면에 비춰지는 비율(조명률)에 의해 평균 조도를 구하는 것으로 실내 전반 조명 설계에 사용
• 축점법: 조도를 구하는 점에서 각 광원에 대해 구하는 것으로서 광속법에 비해 많은 계산을 필요로 하므로 국부 조명 조도 계산이나 경기장, 체육관 조명의 경우와 비상 조명 설비에 사용
• 작업 공간의 특성을 고려한 광원의 배광 특성을 참조하여 조명률을 선정하고, 발주자와 협의하여 청소 주기와 조명 기구 형태 등을 반영한 보수율을 책정한 뒤 기준 조도를 만족하는 설치 등기구 수량을 산정.

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